Cinq principales raisons de panne d'alimentation en 2020

Introduction aux pannes d'alimentation :

Les alimentations sont l'épine dorsale de tous les systèmes électroniques. Toute obstruction dans l'alimentation signifie que votre système électronique s'arrêtera. Une panne d'alimentation peut survenir pour plusieurs raisons. Néanmoins, il existe quelques précautions que vous pouvez prendre pour éviter les pannes d'alimentation et donc les pannes du système.

Les données utilisées dans l'article sont basées sur des études menées par Excelsys et Power Clinic (qui a collecté des données sur les pannes d'alimentation de plus de 12 000 modèles envoyés par plus de 1 600 entreprises différentes). Il s'appuie également sur une étude réalisée par le Dr Ray Ridley de Ridley Engineering sur la base des contributions de son groupe LinkedIn "Power Supplies". Ce groupe compte plus de 6 000 membres. Ces données sont basées sur tous les types de systèmes électroniques utilisés dans les domaines industriels, médicaux, militaires et scientifiques.

Causes les plus courantes de panne d'alimentation :

La plupart des pannes de courant sont indéniablement liées à la température. Vous en trouverez plusieurs répertoriés ici. L'une des lois fondamentales de la physique stipule que pour chaque tranche de 10 °C pendant laquelle vous êtes capable de maintenir la température de votre alimentation électrique en dessous de 40 °C, vous doublez le temps moyen entre les pannes (MTBF). De même, chaque fois que la température de votre alimentation électrique augmente de 10 °C, votre temps moyen entre pannes (MTBF) est réduit de moitié. Le MTBF (temps moyen entre les pannes) est le temps prévu consommé entre les pannes inhérentes d'un système électronique ou le temps moyen arithmétique entre les pannes d'un système.

Au fil du temps, nous avons constaté une augmentation de l'utilisation des châssis en plastique par rapport aux châssis en métal, ce qui a un impact sur les capacités thermiques et électromagnétiques. Votre objectif doit être de corriger la gestion thermique autour de votre système d'alimentation.

• Condensateurs

Presque toutes les technologies de condensateurs présentent des défauts si elles ne sont pas correctement conçues. Les condensateurs peuvent facilement être surchargés et sont sujets aux pannes. Les condensateurs peuvent tomber en panne pour un certain nombre de raisons et donc entraîner une panne de votre alimentation. Cela peut inclure des fuites, des condensateurs gonflés et des explosions ou des courts-circuits, une capacité réduite ou une augmentation de l'ESR en circuit. L'excès de chaleur provoque également des dommages au condensateur avec le vieillissement, des dommages liés à l'inversion de polarité, des dommages lors de l'assemblage, etc.

Afin d'éviter les pannes dues aux condensateurs, vous devez vous assurer que votre système d'alimentation utilise des condensateurs de haute qualité. Gardez vos condensateurs à l'abri des courants d'ondulation de la montre de surchauffe pour vous assurer qu'ils ne sont pas trop sollicités.

• Composants de puissance

Les composants de commutation de puissance ou MOSFET constituent également une partie importante des systèmes d'alimentation et peuvent parfois être à l'origine de pannes. Un MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) est un dispositif à trois bornes avec source, grille et drain. Il est utilisé pour amplifier et commuter des signaux électroniques dans un appareil électronique.

Le MOSFET de puissance est un dispositif semi-conducteur de puissance très couramment utilisé, notamment pour les alimentations à découpage DC-DC. Ils peuvent provoquer une panne si la chaleur n'est pas correctement évacuée, si la surtension de drain, la surintensité de drain, la surtension de grille ou la diode antiparallèle interne est surchargée. L'accent doit être mis sur une conception et un déclassement appropriés des composants et des tests afin de garantir que votre appareil ne tombe pas en panne.

• Contrôle du SCI

Les circuits intégrés de contrôle peuvent facilement être mal appliqués ou mal utilisés et ainsi affecter votre alimentation électrique. Cela peut être dû à un fonctionnement incorrect de l'horloge ou à une mauvaise disposition du circuit imprimé qui peut provoquer des bruits ou des oscillations indésirables. Vous devez accorder une attention particulière à la limitation de courant, à la commande de grille, à l'espacement, aux modes de démarrage progressif et à la mesure des boucles de contrôle.

S'il y a un défaut dans votre CI, cela affectera directement les MOSFET, il est donc important de s'assurer que votre CI de contrôle ne tombe pas en panne.

• Causes environnementales

C'est la cause la plus fréquente de panne d'alimentation. Les problèmes environnementaux comprennent l'infiltration d'humidité, les surtensions et les transitoires, les surtensions et les transitoires induits par les lignes électriques, les coups de foudre et les charges réactives telles que les moteurs régénératifs, la charge de la batterie, les super-capsules, etc.

Certaines de ces défaillances dues aux effets environnementaux peuvent être évitées par une conception et des tests appropriés ou en ajoutant des extensions de protection à vos systèmes.

• Fans

Cela ne devrait pas être une surprise, les ventilateurs se trouvent dans la plupart des systèmes. Ils sont la partie physiquement mobile intégrée aux systèmes d'alimentation et sont en fait plus sujets aux pannes et aux pannes. Les ventilateurs sont utilisés pour diffuser la chaleur produite par un système afin d'éviter la surchauffe. Les utilisateurs ajouteront eux-mêmes des ventilateurs à un système au cas où le système ne serait pas livré avec des ventilateurs préinstallés. Cependant, même dans ce cas, la question n'absout pas mais se déplace plutôt d'une position à une autre. Un autre problème est la production de ventilateurs de substitution dans la chaîne d'approvisionnement. Vous devez vous assurer que votre système d'alimentation fourni est exempt de tels substituts de qualité inférieure.

D'un autre côté, conserver un système sans ventilateur a ses avantages. Vous pouvez isoler un système sans ventilateur de l'humidité et de la poussière. Dans le cas de l'installation de systèmes à l'extérieur, vous pouvez le protéger de l'humidité et de la pluie. Le retrait du ventilateur peut augmenter la fiabilité de votre système de 25 % et peut vous aider à éviter les pannes. Essayez d'éviter un ventilateur dans vos systèmes d'alimentation, sauf si cela est nécessaire. Excelsys a en fait sorti un système d'alimentation sans ventilateur qui offre une puissance de sortie de 600 W.

Conclusion :

Il existe des tonnes d'autres causes de panne d'alimentation, mais ce sont les plus répandues. Pour les éviter, vous devez vous assurer que votre système d'alimentation reçoit l'attention voulue dès la construction et la conception. Essayez d'utiliser des composants légitimes qui ont été testés au préalable ou recherchez des fournisseurs qui offrent une garantie.